Bonjour ;
Par temps calme, il existe un champ électrique E au voisinage de la terre. Le sol et l'ionosphère se comportent comme les plaques d'un condensateur, la terre étant chargée négativement. On admet que dans l'espace étudié, le champ E est uniforme et dirigé selon une vericale. Bien qu'électriquement neutre, l'atmosphère terrestre contient de nombreux ions, quel est leur comportement ? On suppose qu'à l'instant de date t0=0s, le rayonnement cosmique crée un ion positif de charge q=+e et de masse m. On le suppose immobile en un point O, origine de l'axe vertical Oz orienté vers le sol. La vitesse de cet ion évolue au cours de son mouvement vers la terre selon la représentation graphique vz(t) pour atteindre très rapidement une vitesse constante ou vitesse limite.
a) Déterminer les caractéristiques de la force électrique fe qui s'exerce sur cet ion positif. Représenter le champ E et la force fe sur un schéma.
b) Vérifier que la valeur du poids de cet ion positif est négligeable devant la valeur de fe.
c) Si on fait l'hypothèse que seule la force électrique est responsable du mouvement de cet ion, déterminer les caractéristiques de son vecteur accélératoin et la forme qu'aurait alors la courbe.
d) Lorsque l'ion positif atteint la vitesse limite, déterminer la valeur F de la somme des forces autres que fe qui s'exercent sur lui.
Données : masse de l'ion positif m=4,8*10^-26kg et E=1,0*10²V/m
merci de m'aider car je n'ai vraiment pas d'idée je n'arrive pas à comprendre
a) E est orienté du + au - donc de l'atmosphère vers la terre.
Direction : horizontal
sens vers le bas
norme E =1,0*10²V/m
Force = qE q >0 donc même caractéristique que E
norme f= qE
b) comparer mg et qe
c) 2ème loi Newton
f=ma
qE=ma (tout est orienté vers le bas)
a=qE/m
V=...
z=...
tu dois maîtriser maintenant
d) V=cst donc a=0 donc F=0 donc fe+F=0 donc F=-fe
a) ok
b) comment puis je les comparer je n'ai pas d'indication
c) je suis désolée mais je ne vois pas trpo : V=d/t j'ai du mal avec toutes ces lois
d) ok
b) tu dois avoir dans ton cours la valeur de la constante g et la charge électrique e = sinon un moteur de recherche
c) v=d/t n'est VRAI QUE SI LE MOUVEMENT EST UNIFORME
pour passer de a à V puis de V à Z tu intègres par rapport au temps t
g=10N/kg
e=1,6e-19C donc...
c) ah d'accord mais je ne vois pas le lien entre justement a, V et f...désolé...
a=qE/m
a =dV/dt donc adt = dV donc V=at +Vo
V=dz/dt donc Vdt=dz soit atdtdt = dz
donc z=1/2at2 + V0t +Z0
oui et vo = 0 et z0 = 0
En mathématique, tu dérives ou intègres par rapport à x; en physique c'est identique sauf que c'est la variable temps t
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